小規(guī)模毒性試驗(yàn)，尤其是毒效試驗(yàn)，是獲得中毒危險(xiǎn)評(píng)定、著火危險(xiǎn)評(píng)定或者消防安全工程計(jì)算所 需數(shù)據(jù)的專(zhuān)用方法。 這些試驗(yàn)常被誤認(rèn)為能提供可直觀表明材料或產(chǎn)品是否具有毒性或中毒危險(xiǎn)的數(shù)據(jù)。然而，這樣 的認(rèn)定是錯(cuò)誤的，與ISO19706：2007和GB/T5169.18一2013中給出的指導(dǎo)方針相違背，從而可能無(wú) 法正確地假定給定材料或產(chǎn)品引起的中毒危險(xiǎn)。 因此，由小規(guī)模毒性試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)不能直接用于產(chǎn)品說(shuō)明，也不能單獨(dú)用于判定中毒危險(xiǎn)等級(jí)。 由毒效試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)只能作為中毒危險(xiǎn)評(píng)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)使用，還應(yīng)考慮產(chǎn)品對(duì)于著火的其他基 本反映數(shù)據(jù)（如質(zhì)量損失率）

毒效是火災(zāi)科學(xué)中的一個(gè)特有的術(shù)語(yǔ)，是產(chǎn)生特有中毒效果所需的有毒物質(zhì)的量度。廣泛應(yīng)用的 種特有毒效是能導(dǎo)致暴露于有毒物質(zhì)的生物死亡50%的暴露劑量，即LCtso（半致死暴露劑量）。 在毒性混合體中，第i種有毒物質(zhì)組分的暴露劑量[D1，由以下等式確定：

[D] =Jc,dt=X,mdt=X,D.

有效劑量分?jǐn)?shù)（FED）與

由于毒效指燃燒流造成的毒性作用瀝青路面標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范范本，所以它僅是測(cè)定任何給定火情中中毒危險(xiǎn)的因素之一，用質(zhì)量

損失的單位表示。為估算給定火情中特定產(chǎn)品的中毒危險(xiǎn)，燃燒流的量作為一個(gè)時(shí)間函數(shù)（產(chǎn)品的質(zhì)量 損失特性），與燃燒流擴(kuò)散的體積同等重要。 就某一給定的分散體積而言，中毒危險(xiǎn)與產(chǎn)品的毒效、質(zhì)量損失率特性成比例。因此，高毒效低質(zhì) 量損失率的物質(zhì)和低毒效高質(zhì)量損失率的物質(zhì)的中毒危險(xiǎn)類(lèi)似

4.4有效濃度分?jǐn)?shù)（FEC)

對(duì)于感官和/或上呼吸道刺激物，評(píng)定中毒危險(xiǎn)只與每種刺激物的濃度有關(guān)。每種刺激物的有 分?jǐn)?shù)（FECs)在離散遞增時(shí)間點(diǎn)測(cè)定。累積總量超過(guò)指定臨界值的時(shí)間代表可用于逃生的時(shí)間，可 安全指標(biāo)（見(jiàn)ISO13571：2007）

5小規(guī)模毒性試驗(yàn)的一般特檔

5小規(guī)模毒性試驗(yàn)的一般特檔

小規(guī)模毒性試驗(yàn)本質(zhì)上主要由兩個(gè)要素組成： a）分解條件（物理著火模型）：能產(chǎn)生與火災(zāi)某一特定階段相同成分的燃燒流； b）評(píng)定或計(jì)算燃燒流毒效的評(píng)信方法：一種是通過(guò)將動(dòng)物暴露于可控的燃燒流中，監(jiān)測(cè)它們的反 應(yīng)來(lái)完成；另一種是對(duì)燃燒流進(jìn)行化學(xué)分析通過(guò)其濃度來(lái)評(píng)估。 無(wú)論哪種試驗(yàn)方法，其關(guān)鍵是能夠找出試驗(yàn)中觀察到的毒效或毒物濃度與試驗(yàn)材料質(zhì)量損失的對(duì) 應(yīng)關(guān)系。

表1著火類(lèi)型的特性（源自IS019706.2007）

著火空間上層的溫度主要由外部輻照源和空間幾何學(xué)決定。 。幾乎沒(méi)有數(shù)據(jù)，但是對(duì)于熱解，該比值是由材料化學(xué)性、局部通風(fēng)情況以及熱源條件決定的，預(yù)計(jì)會(huì)在很大范 圍內(nèi)變化 。相對(duì)整個(gè)空間或流人量來(lái)說(shuō)，該類(lèi)型著火的氧耗很少，火焰尖端在上層熱氣的下方或CO產(chǎn)率未明顯增加的上 層，火焰接觸其他物體時(shí)沒(méi)有被截短，且燃燒速率受控于燃料的有效性。 ：該比值可能比耐火材料的值大一個(gè)數(shù)量級(jí)。當(dāng)量比~0.75時(shí)，該比率沒(méi)有明顯增長(zhǎng)；當(dāng)量比在0.75～1之間 時(shí)，該比率可能增長(zhǎng)。 該類(lèi)型著火的氧氣需求量受通風(fēng)口的限制；且火焰會(huì)擴(kuò)至上層空間內(nèi)。 假定與有良好通風(fēng)的有焰燃燒類(lèi)似。 沒(méi)有測(cè)定羽流當(dāng)量比；不適宜使用總的當(dāng)量比。 測(cè)得較低比率的實(shí)例。通常，這些結(jié)果是來(lái)自房間通風(fēng)口外的次級(jí)燃燒。

5.3隔室火災(zāi)的著火階段

因此溫度會(huì)以一定的速率下降，這也取決于系 風(fēng)以及熱量和質(zhì)量轉(zhuǎn)換特性。這個(gè)階段通常被認(rèn)為是衰退階段 這些階段中每一個(gè)都可能產(chǎn)生不同的混合分解產(chǎn)物，這些分解產(chǎn)物會(huì)影響該階段燃燒流的毒性

圖1隔室中著火發(fā)展的不同階段

早期關(guān)于燃燒流毒性的研究主要是建立在對(duì)火災(zāi)氣體的化學(xué)分析基礎(chǔ)上，由于缺乏單組分氣體的 毒效數(shù)據(jù)以及對(duì)分解溫度和通風(fēng)作用的判定，經(jīng)常會(huì)給出錯(cuò)誤的結(jié)論。 基于了解到燃燒流單一組分和可能存在的罕見(jiàn)高毒性物質(zhì)之間潛在的關(guān)系只能通過(guò)動(dòng)物暴露試驗(yàn) 來(lái)確定，因此，20世紀(jì)70年代和80年代早期，動(dòng)物試驗(yàn)為主要的研究方向。 這項(xiàng)工作得出，燃燒流組分間僅存在有限的相互作用，而且燃燒流中沒(méi)有罕見(jiàn)高毒性的樣本存在。 絕大多數(shù)材料的燃燒流的毒效都在1.5個(gè)數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)。 根據(jù)化學(xué)分析的結(jié)果和動(dòng)物試驗(yàn)中所獲得的基礎(chǔ)毒理學(xué)數(shù)據(jù)，可以相當(dāng)精確地計(jì)算出火災(zāi)氣體混 合物的毒效。這可以避免在毒效常規(guī)測(cè)定中對(duì)動(dòng)物的使用需要，盡管公認(rèn)有必要限制動(dòng)物試驗(yàn)，但是當(dāng) 某一特定燃燒流沒(méi)有可用的基礎(chǔ)毒理學(xué)數(shù)據(jù)時(shí)，可能仍需動(dòng)物試驗(yàn)。

5.4.1化學(xué)分析方法

5.4.2動(dòng)物暴鑫方法

不建議對(duì)動(dòng)物試驗(yàn)方法進(jìn)行更深人的研究。 主：在動(dòng)物試驗(yàn)中，如果試樣的質(zhì)量損失無(wú)法測(cè)量，那么毒性組合物的產(chǎn)率就無(wú)法算出

6已出版的化學(xué)分析試驗(yàn)方法概要

本概要不能用來(lái)替代那些作為唯一有效引用文件的已出版標(biāo)準(zhǔn)。 本章提及的化學(xué)分析試驗(yàn)方法是從國(guó)際范圍內(nèi)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)中挑選出來(lái)的，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電工電 子技術(shù)領(lǐng)域，這里未包含所有的試驗(yàn)方法

6.2英國(guó)國(guó)防部——國(guó)防標(biāo)準(zhǔn)（DS）

試驗(yàn)材料在燃燒條件下完全燃燒產(chǎn)生的氣態(tài)小分子物質(zhì)，其分析數(shù)據(jù)是以客種氣體能在30min 正的暴露水平（體積分?jǐn)?shù)）為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算而得出的綜合毒性指數(shù)

試驗(yàn)儀器是一個(gè)容積不小于0.7m的密封箱，有隔熱的塑料片（如聚內(nèi)烯）作內(nèi)襯。密封箱內(nèi)部安 裝一個(gè)風(fēng)機(jī)。用溫度能達(dá)到1150℃士50℃的甲烷本生燈作為熱源，并將試樣固定在火焰范圍內(nèi)。燃 燒時(shí)間要持續(xù)到確保整個(gè)試樣燃盡，記錄下時(shí)間。 試驗(yàn)箱內(nèi)的氣體用氣體測(cè)量比色管進(jìn)行取樣。燃燒結(jié)束后將本生燈熄滅，打開(kāi)風(fēng)機(jī)運(yùn)行30s后關(guān) 閉，然后抽取氣樣。試驗(yàn)首先測(cè)量氣體中的鹵素含量。此外監(jiān)測(cè)氣體包括：一氧化碳、二氧化碳、硫化 氫、氨氣、甲醛、氯化氫、丙烯腈、二氧化硫、氮氧化物、苯酚、氰化氫、溴化氫、氟化氫和光氣。 氣體測(cè)量的背景校正因子由空白試驗(yàn)測(cè)得。 試驗(yàn)結(jié)果表示為毒性指數(shù)，由下式進(jìn)行加權(quán)計(jì)算得到： 毒性指數(shù)=Z（C/C） 式中：

E.2.5重復(fù)性和再現(xiàn)性

沒(méi)有可利用的數(shù)據(jù)。 該試驗(yàn)的早期研究中，由于試驗(yàn)箱不夠規(guī)范而缺乏再現(xiàn)性。同時(shí)，由于比色管缺乏精度且后續(xù)白 方法存在時(shí)間上的滯后，所以使用比色管會(huì)帶來(lái)較大的誤差。長(zhǎng)達(dá)30min的取樣過(guò)程中氣體濃 有很大程度的衰減

6.2.6試驗(yàn)數(shù)據(jù)的相關(guān)性與特殊觀測(cè)

空客ABD00314包括用于空客商用飛機(jī)機(jī)身 受壓部位內(nèi)部的防火設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了火火燃 (FST)要求和適用的試驗(yàn)方法。以下內(nèi)容僅與毒性要求有關(guān)

除用于諸如旋鈕、把手、滾輪、緊固件、夾子、墊圈、橡皮條、滑輪和小型帶電部件的材料之外，那些月 機(jī)機(jī)身受壓部位的非金屬部件和按照6.3.4的描述進(jìn)行試驗(yàn)

表3氣體組分的體積分?jǐn)?shù)限值

6.3.5重復(fù)性和再現(xiàn)性

6.3.6試驗(yàn)數(shù)據(jù)的相關(guān)性與特殊觀測(cè)

該方法著火與通風(fēng)條件意味著其物理著火模型與表1中描述的任何著火類(lèi)型不具有可比性。 該方法只考慮了有限的幾種氣體組分

6.4意大利電工委員會(huì)（CEI）標(biāo)準(zhǔn)

該試驗(yàn)用手測(cè)量小型材料試樣在有持續(xù)空 氣流管式爐中燃燒時(shí)產(chǎn)生的各種氣體的量。 毒性指數(shù)是基于氣體濃度和一系列加權(quán)因子計(jì)算得到的

試樣為材料，也可切取自成品，質(zhì)量通常為1.0g。

6.4.5重復(fù)性和再現(xiàn)性

6.4.6試驗(yàn)數(shù)據(jù)的相關(guān)性與特殊觀測(cè)

6.5法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（NF）

該試驗(yàn)測(cè)定和量化試樣在燃燒或熱解過(guò)程釋放的不同氣體。 監(jiān)測(cè)的氣體包括：一氧化碳、二氧化碳、氯化氫、溴化氫、氟化氫、氰化氫、氮氧化物（NO和NO2）、二 氧化硫、甲醛和丙烯醛。

試樣為材料，也可切取自成品，質(zhì)量通常為1.0g

6.5.5重復(fù)性和再現(xiàn)性

6.5.6試驗(yàn)數(shù)據(jù)的相關(guān)性與特殊觀測(cè)

6.6國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)

每種材料都應(yīng)按照表4設(shè)定的一種或多種分解條件下進(jìn)行試驗(yàn)。

6.6.5燃燒流的取樣

6.6.6重復(fù)性和再現(xiàn)性

評(píng)估。 跟許多物理著火模型一樣，因缺少關(guān)于燃燒速率的表示方法，許多阻燃材料的燃燒速率不得 為與可燃材料一致。因此，針對(duì)不同著火類(lèi)型進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，需要額外的關(guān)于燃燒速率的數(shù)據(jù)

6.7國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）標(biāo)準(zhǔn)

材料或產(chǎn)品試樣在四種環(huán)境中的一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定條件下進(jìn)行燃燒，這些環(huán)境對(duì)應(yīng)的溫度和當(dāng)量比 代表著火的某一特殊階段。著火的這四種類(lèi)型在ISO19706：2007中有描述，表現(xiàn)為：氧化熱解、有良好 通風(fēng)條件的發(fā)展中的著火、小規(guī)模燃燒中削弱的著火、轟燃后削弱的著火。

每種材料應(yīng)在表5所列的一種條件下進(jìn)行試驗(yàn)

緊固件標(biāo)準(zhǔn)6.7.5重復(fù)性和再現(xiàn)性

ISO/TS19700給出了以PMMA為例的重復(fù)性數(shù)據(jù)。ISO/TS19700發(fā)布時(shí)未給出再現(xiàn)性的量化 數(shù)據(jù)。

在與著火類(lèi)型1b)、2、3a)和3b)條件相當(dāng)?shù)那闆r下可得到毒效數(shù)據(jù)。ISO/TS19700附錄中給出了

[6.7.7 參考文獻(xiàn)

6.8國(guó)際海事組織（IMO）標(biāo)準(zhǔn)

久評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法做用作1974 試驗(yàn)方法。該試驗(yàn)方法在國(guó)際耐火試驗(yàn)程序應(yīng)用規(guī)則（FTP規(guī)則）中有詳細(xì)說(shuō)明 照明標(biāo)準(zhǔn)，于1996年被IMO作 為決議MSC61(67)采用。推薦采用傅立葉變換紅外光譜（FTIR)或其他可追溯的分析方法對(duì)燃燒流進(jìn) 行化學(xué)分析。

表6氣體成分的體積分?jǐn)?shù)限值